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Rh 掺杂 Sr$_2$IrO$_4$ 中非相干金属态的形成

强关联电子 2018-04-30 v2

摘要

Sr2_2IrO4_4 是自旋轨道 Mott 绝缘体的原型,但可能从这类绝缘体涌现出的金属态的本质仍不甚清楚。我们利用角分辨光电子能谱研究了当 Ir 被 Rh 替代(0.02 < xx < 0.35)时在 Sr2_2Ir1x_{1-x}Rhx_xO4_4 中观察到的绝缘体-金属转变。Rh 掺杂的独特性在于,形式上等价的 Ir 和 Rh 采取不同的电荷态,这是一种相当不寻常且不均匀的情形。我们表明向金属态的演化本质上可理解为费米能级移入 Sr2_2IrO4_4 的下 Hubbard 带。Mott 能隙对该带中引入多达 \sim20\% 空穴显得相当不敏感。在 xx > 0.07 时形成的金属相不是费米液体。其特征是缺乏准粒子、与计算相比未重整的能带色散,以及整个费米面上 \sim30-meV 的赝能隙。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.01459,
  title  = {Formation of an incoherent metallic state in Rh-doped Sr$_2$IrO$_4$},
  author = {Alex Louat and Fabrice Bert and Lise Serrier-Garcia and François Bertran and Patrick Le Fèvre and Julien Rault and Véronique Brouet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01459},
  year   = {2018}
}